[发明专利]一种磁悬浮有源隔振器及隔振方法

说明书

本发明公开了一种磁悬浮有源隔振器及隔振方法，通过支撑件对隔振的设备进行支撑，底座则对支撑件进行支撑；支撑件和底座均设置有磁力装置及扰力采集器，通过磁力装置可以使支撑件和底座之间形成磁悬浮状态，通过支撑件和底座的扰力采集器分别获取设备和地面的扰力；且支撑件和底座的磁力装置均接于控制系统，根据所获取的扰力信号情况，使支撑件与底座之间形成磁悬浮状态的同时，能够对扰力进行修正，达到隔振的目的。该磁悬浮有源隔振器能够分别对设备和地面的振动扰力信号进行采集，并及时反馈给控制系统，使磁悬浮有源隔振器产生一个位相与扰力相反的作用力，从而抵消地面和设备的振动扰力，实现设备的平稳，保障设备的精准运行和设备寿命。

技术领域

本发明属于隔振器技术领域，特别涉及一种应用于高精端设备和仪器的磁悬浮有源隔振器及隔振方法。

背景技术

近年来，振动控制问题越来越引起人们的注意，按照振动控制方式的不同，减振技术可以分为隔振、吸振、消振和阻振。隔振是在振源与系统之间采取一定措施，安装适当的隔振器件以减小传递到减振目标点的振动强度。

按是否需要能源，隔振又可分为无源隔振和有源隔振，前者又被称为被动隔振，而后者又被称为主动隔振。

被动隔振是在振源与隔振对象之间加入弹性元件、阻尼元件或它们的组合构成隔振器，但被动隔振存在低频隔振效果不理想等固有缺点。

主动隔振在被控系统中引入次级振源，并通过一定的控制方法调节次级振源的输出，使其产生的振动与主振源(干扰)的振动相抵消，从而达到隔振的目的。主动隔振技术具有更大的灵活性和适应性，并可以抑制超低频振动和宽带随机振动。

不论是设备的主动隔振还是被动隔振，目前常用的减震器都是弹簧减震器、橡胶减震器或空气减震器，这些减震器的隔振方法都遵循振动传递，利用其本身的固有频率和阻尼效果来达到隔振目的，并没有减少设备本身由振动产生的各个方向的自由度运动，由于设备的游离状态，还会有略微增大设备的本身的振动，设备本身的平稳度没法保证。

如申请号为201911114629.8的专利申请中，公开了一种用于主动隔振控制的压电橡胶复合作动器，包括橡胶隔振器以及配合使用的金属封装的压电作动器；所述的橡胶隔振器包括下连接板，该下连接板的上端面固定有一外套管，所述外套管内相应设置有橡胶体，所述橡胶体上端面设置有一凹槽。

以上专利所实现的橡胶隔振器，利用其自身的阻尼效果来达到隔振目的，并没有减少设备本身由振动产生的各个方向的自由度运动，设备本身的平稳度没法保证。

基于此，申请人设计了一种磁悬浮隔振器(专利申请号2019205978998)，该磁悬浮隔振器包括磁悬浮装置和控制终端，所述磁悬浮装置包括有上盖和支座，所述上盖内设置有永磁体，所述上盖上固定连接有上盖高度传感器，所述支座为电磁铁支座，所述支座上固定连接有支座高度传感器，所述上盖与支座活动连接，所述控制终端与支座电连接，所述控制终端分别与上盖高度传感器和支座高度传感器电连接。

然而，该设计虽然采用了磁悬浮进行隔振，隔绝振动和固体传声。但是仍然是被动隔振，并不是实现主动隔振，对于固体传声的隔振有一定的滞后，更不能有效地消除设备本身的振动效应，仍需要进一步改进。

发明内容

为解决上述问题，本发明的首要目的在于提供一种磁悬浮有源隔振器及隔振方法，该隔振器及隔振方法通过特定的部件能够主动获取设备的振动扰力信号，针对性地产生反作用力，从而达到控制振源振动的目的。

本发明的另一个目的在于提供一种磁悬浮有源隔振器及隔振方法，该隔振器及隔振方法设计有支撑件和底座，通过支撑件消除设备的振动扰力，通过底座消除地面振动扰力，从而达到消除振动和固体传声的作用。